Różnica między potencjałem spoczynkowym a potencjałem działania
Share
Kluczowa różnica - odpoczynek Potencjał vs. potencjał działania
Neuron jest uważany za jednostkę strukturalną układu nerwowego. Polega na przekazywaniu różnych bodźców nerwowych podczas komunikacji między komórkami. Neurony wysyłają wiadomości elektrochemicznie z udziałem różnych jonów. Innymi słowy, ładunki elektryczne, które są jonami, powodują sygnały. Najważniejszymi jonami są sód, potas, wapń i chlorek. Ruch tych jonów przez błonę otaczającą komórki nerwowe powoduje dwa rodzaje potencjałów (różnice napięcia); potencjał spoczynkowy i potencjał czynnościowy. Potencjał spoczynkowy występuje, gdy neuron jest w spoczynku i nie zachodzi przekazywanie impulsów. Potencjał spoczynkowy można zdefiniować jako różnicę napięcia między wewnętrznym i zewnętrznym neuronem, gdy neuron jest w spoczynku. Potencjał czynnościowy występuje, gdy sygnały są przekazywane wzdłuż aksonu neuronu. W związku z tym, Potencjał czynnościowy można zdefiniować jako zmianę potencjału elektrycznego, gdy transmisja sygnału następuje przez aksony. Potencjał błonowy neuronu (szczególnie aksonu) zmienia się wraz z szybkim wzrostem i spadkiem. To jest kluczowa różnica między potencjałem spoczynkowym a potencjałem czynnościowym.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest potencjał spoczynkowy
3. Co to jest potencjał działania
4. Podobieństwa między potencjałem spoczynkowym a potencjałem działania
5. Porównanie obok siebie - potencjał spoczynkowy kontra potencjał działania w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest potencjał spoczynkowy?
Potencjał spoczynkowy to zjawisko występujące w neuronie, gdy jest on w spoczynku. Mówiąc prosto, potencjał spoczynkowy występuje, gdy neuron nie wiąże się z wysyłaniem impulsów lub sygnałów nerwowych. Takie warunki są określane jako potencjał spoczynkowy, gdy neuron jest w „spoczynku”. Podczas tego stanu błona neuronu zawiera różnicę ładunków. Wewnętrzny obszar membrany jest bardziej ujemnie naładowany w porównaniu z ładunkiem zewnętrznego obszaru membrany. Takie różnice w ładunkach są zwykle równoważone ze względu na wymianę różnych jonów przez membranę w dowolnym kierunku; do środka czy na zewnątrz.
Jednak podczas potencjału spoczynkowego równoważenie ładunków nie występuje, ponieważ kanały jonowe obecne w membranie nie pozwalają na przepuszczanie niektórych jonów. Zapewnia przejście tylko do K.+ (jony potasu) i hamują ruch Cl- jony (chlorek) i Na+ jony (sód). Błona hamuje również przejście cząsteczek białka, które są ujemnie naładowane i obecne w neuronie. Te kanały jonowe są nazywane selektywnymi kanałami jonowymi.
Oprócz tych kanałów istnieje pompa jonowa, która obejmuje wymianę Na+ jony i K+ jony przez błonę. Ta pompa działa z wykorzystaniem energii. Kiedy działa, umożliwia wymianę dwóch K.+ jony do neuronu i trzy Na+ jony z neuronu naraz. Ta pompa jest nazywana pompą aktywną kationowo. Podczas potencjału spoczynkowego więcej K+ jony są obecne w neuronie i więcej Na+ jony są obecne poza neuronem.
Rysunek 01: Potencjał spoczynkowy
Napięcie potencjału spoczynkowego (różnica napięć między neuronem zewnętrznym i wewnętrznym) jest mierzone po ostatecznym wyrównaniu wszystkich sił ładunków. W normalnych warunkach potencjał spoczynkowy neuronu wynosi -70 mV.
Co to jest potencjał działania?
Potencjał czynnościowy występuje w neuronie, gdy neuron przesyła impulsy. Podczas tej transmisji sygnału potencjał błonowy (różnica potencjału elektrycznego między zewnętrzną i wewnętrzną komórką) neuronu (konkretnie aksonu) zmienia się z gwałtownymi wzrostami i spadkami. Potencjały czynnościowe nie występują tylko w neuronach. Występuje w różnych innych pobudliwych komórkach, takich jak komórki mięśniowe, komórki hormonalne, a także w niektórych komórkach roślinnych. Podczas potencjału czynnościowego nerwowe przekazywanie impulsów zachodzi wzdłuż aksonu neuronu aż do gałek synaptycznych znajdujących się na końcu aksonu. Podstawową rolą potencjału czynnościowego jest ułatwienie komunikacji między komórkami.
Potencjał czynnościowy jest zwykle generowany z powodu prądu depolaryzującego. Z powodu otwarcia K+ kanały jonowe przez dłuższy czas powodują, że napięcie potencjału czynnościowego przekracza 70 mV. Ale kiedy Na+ kanały jonowe zamykają się, wartość ta powraca do -70 mV. Warunki te znane są odpowiednio jako hiperpolaryzacja i repolaryzacja.
Potencjał czynnościowy jest zwykle generowany z powodu prądu depolaryzującego. Innymi słowy, bodziec, który generuje potencjał czynnościowy, powoduje, że potencjał spoczynkowy neuronu zmniejsza się do 0 mV i dalej do wartości -55 mV. Jest to określane jako wartość progowa. Dopóki neuron nie osiągnie wartości progowej, potencjał czynnościowy nie zostanie wygenerowany. Podobnie do potencjałów spoczynkowych, potencjały czynnościowe powstają w wyniku krzyżowania się różnych jonów przez błonę neuronu. Początkowo Na+ kanały jonowe są otwierane w odpowiedzi na bodziec. Wspomniano, że podczas potencjału spoczynkowego wnętrze neuronu jest bardziej ujemnie naładowane i zawiera więcej Na+ jony na zewnątrz. Z powodu otwarcia Na+ kanały jonowe podczas potencjału czynnościowego, więcej Na+ jony wpadną do neuronu przez błonę. Z powodu dodatniego ładunku jonów sodu błona staje się bardziej dodatnio naładowana i ulega depolaryzacji.
Rysunek 02: Potencjał działania
Ta depolaryzacja jest odwrócona przez otwarcie K+ kanały jonowe, które poruszają większą liczbę K+ jony z neuronu. Kiedyś K+ kanały jonowe otwierają się, Na+ kanały jonowe zamknięte. Z powodu otwarcia K+ kanały jonowe przez dłuższy czas powodują, że napięcie potencjału czynnościowego przekracza 70 mV. Ten stan jest znany jako hiperpolaryzacja. Ale kiedy Na+ kanały jonowe zamykają się, wartość ta powraca do -70 mV. Jest to znane jako repolaryzacja.
Jakie jest podobieństwo między potencjałem spoczynkowym a potencjałem działania?
- Potencjał spoczynkowy i potencjał czynnościowy powstają w wyniku ruchu różnych jonów przez błonę neuronu
Jaka jest różnica między potencjałem spoczynkowym a potencjałem działania?
Potencjał spoczynkowy a potencjał działania | |
| Potencjał spoczynkowy to różnica napięć na błonie neuronu, gdy nie transmituje ona sygnałów. | Potencjał czynnościowy to różnica napięć na błonie neuronu, gdy przekazuje ona sygnały wzdłuż aksonów. |
| Występowanie | |
| Potencjał spoczynkowy występuje, gdy neuron nie wiąże się z wysyłaniem impulsów lub sygnałów nerwowych. | Potencjał czynnościowy występuje, gdy sygnały przekazywane są wzdłuż neuronów. |
| Napięcie | |
| -70 mV to potencjał spoczynkowy. | +40 mV to potencjał działania. |
| Jony | |
| Więcej Na+ jony i mniej K+ jony poza neuronami, gdy występuje potencjał spoczynkowy. | Więcej Na+ i mniej K.+ jony wewnątrz neuronu, gdy występuje potencjał czynnościowy. |
Podsumowanie - odpoczynek Potencjał vs. potencjał działania
Potencjał spoczynkowy występuje, gdy neuron nie wiąże się z wysyłaniem impulsów lub sygnałów nerwowych. Wewnętrzny obszar membrany jest bardziej ujemnie naładowany w porównaniu z ładunkiem zewnętrznego obszaru membrany. Podczas potencjału spoczynkowego więcej K+ jony są obecne w neuronie i więcej Na+ jony są obecne poza neuronem. W normalnych warunkach potencjał spoczynkowy neuronu wynosi -70 mV. Potencjał czynnościowy to potencjał błonowy, gdy transmisja sygnału zachodzi wzdłuż aksonu. Potencjał czynnościowy jest zwykle generowany z powodu prądu depolaryzującego. Z powodu otwarcia K+ kanały jonowe przez dłuższy czas powodują, że napięcie potencjału czynnościowego przekracza 70 mV. Ale kiedy Na+ kanały jonowe zamykają się, wartość ta powraca do -70 mV. Warunki te znane są odpowiednio jako hiperpolaryzacja i repolaryzacja. Jest to różnica między potencjałem spoczynkowym a potencjałem czynnościowym.
Pobierz wersję PDF potencjału spoczynkowego a potencjał działania
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj: Różnica między potencjałem spoczynkowym a potencjałem działania
Odniesienie:
1. Redakcja Encyclopædia Britannica. "Potencjał spoczynkowy." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17 listopada 2017. Dostępny tutaj
2. Biały, John A. „Potencjał działania”. Encyclopedia of the Human Brain, 2002, ss. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. „Potencjały działania neuronu: Stworzenie sygnału mózgowego”. Khan academy. Dostępny tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1.'Synapse z NMDAR i AMPAR''By Diberri (dyskusja) (Przesłane) - sporządzone przez Diberri., (CC BY-SA 3.0) za pośrednictwem Wikipedii
2.'Action potencjał vert'By Artwork autorstwa Synaptidude at en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
